Техніка. Застосування автоматичних приладів на виробництві й у побуті. Класифікація сучасних автоматичні, приладів. Загальні відомості про з - Уроки 7-9 класи - Трудове навчання - Вчительська - Школа
Головна » Статті » Трудове навчання » Уроки 7-9 класи

Техніка. Застосування автоматичних приладів на виробництві й у побуті. Класифікація сучасних автоматичні, приладів. Загальні відомості про з

Техніка. Застосування автоматичних приладів на виробництві й у побуті. Класифікація сучасних автоматичні, приладів. Загальні відомості про застосування комп'ютерної техніки в сучасних технологічних процесах
Мета:
закріпити знання про застосування автоматичних приладів на ви¬робництві й у побуті, навчити класифікувати сучасні автоматичні прилади; розвивати пам'ять, уяву, просторове та логічне мислення; формувати інтерес до професії верстатника; виховувати охайність і культуру праці.
Обладнання: сучасні ТЗН, документальний фільм «Сучасні станки на виробництві», плакати, таблиці.
Тип уроку: комбінований.


СТРУКТУРА УРОКУ
I. Організаційна частина
II. Актуалізація знань і мотивація навчальної діяльності учнів
III. Вивчення нового матеріалу

ПЛАН
1. Автоматизація виробництва — основний напрям науково-технічного прогресу в машинобудуванні.
2. Верстати з програмним управлінням.
3. Автоматизація виробництва за допомогою верстатів з ЧПУ та ГПМ.
4. Фрезерні верстати.
IV. Закріплення вивченого матеріалу
V. Практична робота. Ознайомлення із різноманітними вер¬статами з ЧПУ
VI. Підсумки уроку
VII. Домашнє завдання
ХІД УРОКУ
I. Організаційна частина
Перевірка присутності учнів і призначення чергових.
II. Актуалізація знань і мотивація навчальної діяльності учнів
Учням пропонуються запитання, що допоможуть пригадати основні поняття, необхідні для роботи на цьому уроці. 
1. Які традиційні конструкційні матеріали ви знаєте? 
2. Що називають абразивами? Яке їх застосування? 
3. Які нові конструкційні матеріали ви знаєте?

III. Вивчення нового матеріалу
1. Автоматизація виробництва — основний напрям науково-технічного прогресу в машинобудуванні
Автоматизація виробництва здійснюється на базі механізації виробничих процесів. Під механізацією виробничих процесів розуміють часткову або повну заміну ручної праці машинною. При цьому функції керування і контролю виконує робітник. Автоматизація — це застосування технічних засобів, які замінюють працю людини в процесі виробництва в цілому, тобто під час керування, обслуговування! контролю тощо.
Процес автоматичного керування являє собою сукупність дій, я* виконуються на основі певної інформації і мають на меті підтримати або поліпшити роботу технічних систем (об'єкта керування) відповідні до заданої програми або поставленого завдання. Видами автоматичної керування є автоматичне регулювання, автоматичний контроль, автоматична сигналізація і захист.
Автоматичне регулювання — підтримування певних параметрів: одному рівні або зміна деяких фізичних величин (швидкості, тиску, температури та ін.), яка називається керованою, або регульованою.
Автоматичний контроль — це автоматичне одержання й обробка інформації нро стан об'єкта і про фактори, які впливають на його роботу. Функція системи автоматичного контролю полягає в порівнянні значення контрольованих величин (температури, швидкості тощо) і» заданими значеннями й у фіксуванні результатів порівняння у формі зручній для спостереження і використання або тривалого зберігання! До функцій автоматичного контролю відносять також сигналізацію.
Призначення системи автоматичного захисту — зупинити процес при виникненні аварійної ситуації. До найпростіших пристроїв автоматичного захисту належить, наприклад, запобіжник в електричній мережі. Він розриває електричне коло в разі його перевантаження.
Основними елементами системи автоматичного керування є датчи¬ки (вимірювальні перетворювачі), підсилювачі і виконавчі пристрої.
Датчиком називають пристрій, який подає команду виконавчій ланці на виконання певної дії. Наприклад, шляховий датчик призначений для замикання або розмикання електричного кола керуванні при досягненні рухомою частиною верстата (супортом, столом) певного положення.
Сигнали, які надходять від датчиків, зазвичай малопотужні, недо¬статні для приведення в дію виконавчих органів. Ці сигнали підсилюються в проміжних елементах автоматики — підсилювачах. Найпростішим і часто застосовуваним підсилювачем є, наприклад, електричне проміжне реле.
Завершує роботу системи автоматичного керування виконавчі пристрій, який безпосередньо виконує необхідні дії, наприклад переміщення робочого органу верстата. Як виконавчі пристрої часто використовують електромагнітні муфти, гідравлічні й пневматичні циліндри тощо.
Підвищення продуктивності праці в машинобудівному виробни¬цтві досягається автоматизацією — створенням верстатів-автоматів, автоматичних ліній, цехів, заводів-автоматів.
Верстати-автомати — це універсальні металорізальні верстати і програмним управлінням. Програму керування встановлюють за допомогою упорів і різних програмоносіїв: копірів, кулачків, шабло¬нів. Нині дедалі ширше застосовують верстати з числовим програм¬ним керуванням (ЧПУ). Вони відрізняються від звичайних верстатів-автоматів тим, що програма обробки на верстатах з ЧПУ задається и математичній (числовій) формі.
Автоматична лінія — це система машин, апаратів, приладів та Інших технічних пристроїв, які виконують у певній технологічній послідовності із заданим ритмом весь процес виготовлення чи пере¬робки продукції виробництва або його частини. Автоматичні лінії для обробки точно визначених за формою і розмірами виробів називають спеціальними. Якщо змінюється об'єкт виробництва, лінії замінюють або переробляють.
Ширші експлуатаційні можливості мають спеціалізовані авто¬матичні лінії, які застосовують для обробки однотипної продукції і и певному діапазоні розмірів. Із зміною об'єкта виробництва в таких лініях, як правило, лише перенастроюються окремі верстати і змінюються режим їх роботи. Спеціальні та спеціалізовані автоматичні лінії застосовують головним чином у масовому і великосерійному вироб¬ництві. У дрібносерійному виробництві автоматичні лінії мають бути універсальними і швидко переналагоджуватись для виготовлення різної за номенклатурою продукції. Такі автоматичні лінії називають універсальними.
Створення автоматичних ліній, які виконують значну частину виробничого процесу чи повністю весь процес, веде до утворення авто¬матичних цехів і заводів-автоматів.
Головна мета автоматизації — підвищення продуктивності праці, поліпшення якості продукції, яка випускається, створення умов для оптимального використання всіх ресурсів виробництва.

Види автоматизації
Розрізняють часткову, комплексну й повну автоматизацію вироб¬ництва.
Часткову автоматизацію (автоматизацію деяких частин виробни¬чого процесу) здійснюють насамперед тоді, коли безпосереднє керування складними швидкоплинними процесами стає практично неможливим для людини або якщо процес проходить в умовах, небезпечними для її життя.
При комплексній автоматизації дільниця, цех чи навіть цілий заводе діє як єдиний взаємозв'язаний автоматичний комплекс. Комплексній автоматизація доцільна в умовах високорозвинутого виробництва на базі досконалої технології із застосуванням надійних засобів автоматизації. Такий комплекс працює під загальним контролем людини.
Повна автоматизація передбачає керування комплексної втоматизованим виробництвом без прямої участі людини. Вона здійснюється зазвичай в умовах, коли виробництво рентабельне, стійке, режими його незмінні.
2. Верстати з програмним управлінням
Автомати, напівавтомати та агрегатні верстати працюють за певною програмою, яка задається програмоносієм, отже, їх можна вважати верстатами з програмним керуванням. Проте зараз ідеться про верстати, у яких програма дії «записана» в повному розумінні цього слова, хоч записано її не за допомогою букв.
Принцип дії верстата з програмним керуванням полягає в тому,! що забезпечується рух різальних інструментів (або заготовки) відповідно до розмірів, зазначених на кресленні деталі. Це дає змогу зробити деталь заданої форми. Якщо, наприклад, з креслення видно, що глибина отвору деталі має бути 50 мм, то інструмент (свердло треба заглибити саме на цю величину. Завдання може бути і складнішим. Наприклад, щоб проточити у циліндричному валу завдовжки 200 мм діаметр 50 мм, треба перемістити токарний різець на відповідну величину у двох напрямах: у горизонтальній площині станини й упоперек неї. Нарешті, на деяких верстатах треба забезпечити правильне положення інструмента та заготовки в трьох варіантах. Так, на універсально-фрезерному верстаті спочатку виставляють стіл відносно фрези у вертикальній площині, а потім у горизонтальній, надаючи столу поздовжнього і поперечного напряму.
Зміни у взаємному розміщенні заготовки та різального інструмента, які відбуваються в процесі роботи, можна розглядати в системі координат. Тоді положення різального інструмента (або заготовки» може бути визначено в кожний момент його координатами, тобто цифровими величинами.
На рис. 1 умовно проведено координатні осі. Треба виконати досить просту роботу: обточити токарним прохідним різцем двоступінчастий валик. Якщо за початок осей координат узяти центр торцевої поверхні заготовки, то можна позначити координати вихідного положення різця через х1у1. З цього положення різець пересувається у поздовжньо¬му напрямі, тобто вздовж осі абсцис до точки х2, а потім у поперечному напрямі, тобто вздовж осі координат до точки у2. Після цього різець продовжує обточування, пересуваючись уздовж осі абсцис до точки 13. На універсальних верстатах правильне положення інструмента встановлюють лімбом подачі, а на верстатах-автоматах за допомогою кулачків або копірів.
Повертаючись до розглянутого, можна сказати, що положення різця відносно заготовки змінюється внаслідок обертання ходового валика, з яким з'єднується супорт верстата. Програма записується на програмоносіях, зчитується з них спеціальними пристроями, підсилюється (якщо потрібно) і подається у вигляді команди на виконавчі при-і і рої автоматичної системи керування верстата.

На рис. 2 показано схему системи програмного автоматичного корування свердлильним верстатом моделі 1С-2П, який застосовують чия свердління та зенкерування отворів у платах друкованих елек-11>ичних схем.
Верстат має два вертикальні співосні шпинделі. Шпиндель 15 роз¬ташований над платою і виконує свердління отвору, а шпиндель 31 — під платою. Він виконує зенкерування з протилежного боку.
Плату встановлено на поздовжніх полозках координатного стола ІЗ; у поперечному напрямі пересуваються полозки 14.
Узгодженим переміщенням полозків можна сумістити з віссю 1
шпинделя будь-яку точку поверхні плати. я
Процеси підведення та подачі обох шпинделів автоматизовані, І виконуються вони за допомогою кулачкових механізмів. Після закінчення обробки всіх отворів стіл повертається у вихідне положення 1 для заміни обробленої плати іншою заготовкою.

Переміщення поздовжніх та поперечних полозків, необхідне для встановлення оброблюваної деталі в робоче положення, виконується електричним двигуном 6. Полозки можуть пересуватись як одночас¬но, так і послідовно. Від електричного двигуна рух передається через зубчасту передачу та зубчасте колесо 36 на зубчасті колеса 4 та 11, що обертаються вільно на своїх валах. На тих самих валах розташовані зубчасті півмуфти 5, 9, 32 та 35, які утримуються у вимкнутому поло¬женні стопорами.
Якщо стопор зняти, пружина пересуне відповідну півмуфту по валу і змусить її ввійти у зчеплення з півмуфтою, що жорстко закрі¬плена на тому самому валу. Зробивши один оберт, півмуфта відключагься. Це забезпечується конфігурацією виточки на муфті, у яку вхо¬дить стопор. Стопор знімається під час подання командного сигналу V відповідний соленоїд, сердечник якого з'єднаний зі стопором.
Після подачі сигналу в соленоїд 8 вмикається півмуфта 5 і обер¬тання через диференціал 7 подається ходовому гвинту стола 13, зму¬шуючи його пересуватись. Унаслідок подачі сигналу в соленоїд 10 її микається півмуфта 9, яка передає столу 13 через той самий дифе¬ренціал рух у протилежному напрямі.
Так само соленоїди 12 та 33 вмикають півмуфти 32 та 35, які через диференціал 34 передають поперечним полозкам 14 рух у тому або іншому напрямі.
Величина переміщення полозків визначається тривалістю ввімкнення півмуфти або подачі сигналу соленоїду. Однообертова муфта має лише одне фіксоване положення. Отже, тривалість знаходження відповідної ділянки доріжки проти датчика повинна відповідати тривалості оберту півмуфти.
У розглянутій системі після одного оберту півмуфти полозки пере-міщуються на 1 мм. Переміщення стрічки 1 погоджене з обертанням мівмуфти завдяки тому, що стрічкопротягувальний барабан обертається валом, на якому встановлено зубчасте колесо 36. Вмикає стрічкопротягувальний барабан електромагнітна муфта 2.
Після того як стіл займе робоче положення, автоматично вмикається соленоїд 26, і рух від електричного двигуна 25 через зубчасті передачі 24, 23 і 22, однообертову муфту 21, гвинтову пару 27 та ряд конічних передач передається кулачкам 19 і 29. Перший з них діє на ролик 18 і, підіймаючи його, змушує важіль 17 повертати рейкове і колесо 16 свердлильної бабки, а другий — на ролик 28 і, повертаючи зубчастий сектор ЗО, переміщує зенкувальну бабку.
Швидке підведення інструментів, виконання ними обробки та повернення у вихідне положення відбуваються протягом одного оберту півмуфти 21.
У кінці зворотного ходу зенкера спрацьовує шляховий датчик, І полозки стола повертаються у вихідне положення.
На верстаті є два кінцевих вимикачі. Вони замикаються після повернення стола у вихідне положення. Верстат може повторити тех¬нологічний цикл лише в тому разі, коли в момент повернення стола у вихідне положення світла ділянка нульової (п'ятої) доріжки буде проти свого датчика. Тоді фотодатчик подасть сигнал, який підготує і електричні ланцюги системи до продовження роботи
Якщо порівняти верстати з програмним керуванням з автоматами, напівавтоматами та агрегатними верстатами, то неважко помітити, що вони мають такі переваги:
• автоматизація технологічного процесу поєднується тут з універсальністю металорізального обладнання;
• виготовляти програмоносії можна централізовано із застосуванням комп'ютерних технологій;
• верстати можна швидко переналагоджувати.
3. Автоматизація виробництва за допомогою верстатів з ЧПУ та ГІШ
Автоматизація вважається головним, найбільш перспективним ; напрямком у розвитку промислового виробництва. Завдяки звільнен¬ню людини від безпосередньої участі у виробничих процесах, а також високій ефективності операцій значно поліпшуються умови праці й економічні показники виробництва. Автоматизація промислових виробництв неоднакова. Вона дає найбільший ефект у виробництвах з масовим випуском продукції і порівняно працемісткими техноло¬гічними процесами. Автоматизація виробничих процесів пов'язана з випуском ряду автоматичних пристроїв. У масовому виробництві ці пристрої спеціалізовані. У серійному виробництві доводиться користуватися універсальними автоматичними пристроями, що потребують перенастройки або переналагодження, що викликає більшу витрату? невиробничого часу. Тому в останні роки більше увага приділяється! «гнучкості» автоматичного обладнання, досягнутої шляхом широкого»! використання принципів агрегатування і програмного управління, що веде за собою поступове ускладнення конструкції. Числове програмне управління (ЧПУ) стало універсальним засобом управління верстатами. Його застосовують для всіх груп і типів верстатів. Застосування і верстатів з ЧПУ дозволило якісно змінити металообробку, отримати» більший економічний ефект. Обробка на верстатах з ЧПУ характеризується зростанням ефективності праці оператора-верстатника завдяки скороченню основного і додаткового часу (переналадки); можливістю застосування багатоверстатного обслуговування; підвищеною точністю; зниженням затрат на спеціальні пристрої; скороченням або повною ліквідацією розміточних і слюсарно-підгоночних робітні Велика перевага обробки на верстатах з ЧПУ полягає також у тому, і що значно зменшується доля важкої ручної праці робітників, зменшується необхідність у кваліфікованих верстатниках-універсалах, змінюється якісний професійний склад робітників металооброблювальних цехів. Прагнення збільшити кількість продукції, що випускається за допомогою верстатів з ЧПУ, розширити асортимент виробів у машинобудуванні і запобігти дефіциту працівників привело до появи нової техніки. До нової техніки відносять гнучкі виробничі модулі (ГПМ) і гнучкі виробничі системи (ГПС), що являють собою
сукупнісь багатоопераційних (багатоцільових) верстатів із ЧПУ, роботизовані транспортні засоби і мікроелектронні системи управ¬ління. Завдяки застосуванню ГПМ і ГПС вирішується проблема цілодобового використання обладнання, відкриваються можливості практичної реалізації «безлюдних технологій», при яких виробничий персонал працює головним чином у першу, найбільш продуктивну зміну, а в другу й третю зміни працює малочисельний штат чергових або робітники і зовсім відсутні. Дві найбільш актуальні проблеми
стоять перед машинобудуванням: автоматизація, включаючи створення гнучких промислових систем (ГПС), і підвищення надійності ресурсу машин. В області масового виробництва задача комплексної автоматизації традиційно вирішується шляхом використання спе¬ціалізованих автоматичних ліній і роторно-конвеєрних комплексів. Серійне і мікросерійне виробництво найбільш важко піддаються автоматизації, оскільки характеризуються широкою номенклатурою і швидкою зміною виробів. Через це автоматизація навантажувально-розвантажувальних транспортних операцій, а також цілого ряду тех¬нологічних операцій досягається в цих типах виробництва за рахунок обладнання з програмним управлінням і швидкою переналадкою.
На сьогоднішній день промислові роботи з програмним управлінням подібні їм обладнання є практично єдиним засобом автоматизації серійного і дрібносерійного виробництва.
Застосування ЧПУ не тільки змінило характер організації вироб¬ництва в металооброблювальних цехах, але й корінним чином вплинуло на конструкцію самих верстатів.

Класифікація верстатів із ЧПУ
І. За технологічними можливостями верстати з ЧПУ діляться па групи:
1) верстати токарної групи, призначені для обробки зовнішніх і вну-трішніх поверхонь деталей, а також для нарізання зовнішньої і внутрішньої різьби;
2) верстати свердлильно-розточувальної групи, призначені для свердління і розточки деталей різного класу точності, а також для комплексної свердлильно-розточувальної обробки;
3) верстати фрезерної групи, призначені для фрезерування деталей простої і складної конструкції, корпусних деталей (з деяких боків і під різним кутом) і для комплексної свердлильно-фрезерно-розточувальної обробки різних деталей. (На верстатах указаних трьох груп при їх оснащенні інструментальними магазинами з автоматичною зміною інструментів можлива комплексна меха¬нічна обробка без переміщення деталі в інші сторони);
4) верстати шліфувальною групи, призначені для кінцевої обробки
деталей. Вони поділяються на ряд підгруп у залежності від виду оброблювальних поверхонь: круглошліфувальні, плоскошліфу¬вальні, внутрішньошліфувальні;
5) верстати електрофізичної групи поділяються на електроерозійні
(вирізні і прошивні), електрохімічні, лазерні;
6) багатоцільові верстати призначені для свердлильно-фрезерної
розточувальної обробки призматичних, конусних і плоских деталей, а також для токарної обробки деталей на зразок тіл обертання, з наступним їх свердлінням, фрезеруванням і розточуванням.
II. За принципом зміни інструментів верстати з ЧПУ поділяються на
три групи:
з ручною зміною;
з автоматичною зміною в револьверній головці;
з автоматичною зміною в магазині.
III. За принципом зміни заготовок верстати з ЧПУ поділяються на
верстати з ручною і автоматичною зміною заготовок.
Верстати з автоматичною зміною заготовок оснащені автоматичними пристаночними накопичувачами заготовок і можуть працювати довгий час без участі оператора. Такі верстати дістали назву гнучких виробничих модулів (ГПМ). Верстати з ЧПУ для гнучкого механіко-оброблювального виробництва краще створювати на базі уніфікованих компонентів, використовуючи принцип агрегатно-модульного будування. Ряд уніфікованих конструктивних компонентів верстатів,! визначений виконуваними в процесі обробки функціями, включаю в себе: несучі елементи конструкції (станини, стойки, портали тощо шпиндельні коробки з проводами, що забезпечують потрібні швидкості і сили різання; столи з прямолінійними і круговими рухами разом з приводами подачі, що забезпечують взаємний простір переміщення інструмента і оброблюваного виробу; допоміжні прилади для нако¬пичення і заміни ріжучих інструментів верстата (магазини, автооператори з приводами і оснасткою); пристрої для автоматичної заміни іміотовок (накопичувачі і навантажувально-розвантажувальні механічними, маніпулятори або промислові роботи), що забезпечують роботу верстата в складі РТК і ГПМ. Основною особливістю уніфікованих конструкційних компонентів верстатів є можливість управління їх роботою пристроєм ЧПУ, що забезпечує швидку автоматичну переналадку на обробку різноманітних виробів. Для можливості управління пристроєм ЧПУ окремі модулі і їх компоненти оснащуються регулювальними або слідкувально-регулювальними електропривода¬ми, а також датчиками зворотного зв'язку за положенням рухомих моментів або за параметрами технологічного процесу для реалізації адаптивних функцій.

Верстат МЦ800 з ЧПУ, побудований на агрегатно-модульному принципі, призначений для комплексної обробки корпусних деталей великих розмірів. На верстаті можна здійснювати свердління, зенкування, розвертання, нарізання різьби мітчиками, розточування точних отворів за координатами, а також фрезерування по контуру
складних криволінійних поверхонь. Обробку заготовок, закріплених на столі, здійснюють інструментами, автоматично змінними в шпинделі за рахунок подачі ковзків по станині (вісь X), шпиндельної бабки (вісь У), стійки (вісь 2і). Зміна інструментів, що знаходяться в магазині, здійснюється автооператором. Автооператор здійснює установку і зняття в шпинделі змінних фрезерних головок для обробки малих канавок. Верстат обладнаний автономною гідростанцією, станцією СОР, пристроєм ЧПУ, а також конвеєром для відділення стружки. Гнучкий промисловий модуль (ГПМ) на базі верстата МЦ800 призначений для багатосторонньої обробки протягом одної, двох і більше змін різних корпусних виробів, що одночасно знаходяться на транспортно накопичувальному пристрої. До складу ГПМ крім верстата МЦ800 входить транспортно-накопичувальний пристрій рамкового типу, що складається з двох секцій: вертикальної подачі з гідроприводами і двох секцій поперечної подачі з автономними гідроприводами, які в сукупності створюють замкнутий конвеєр, що з двох сторін приєднаний до столу верстата. Заготовки, які оброблюються на верстаті, попередньо встановлюються на столах-супутниках, загальне число яких дорівнює дев'яти. Переміщення стола-супутника в поперечних секціях транспортно-накопичувального пристрою здійснюється на спеціальних вагонетках, з яких вони потім привідними рамками конвеєри передаються на один крок у вертикальному напрямку. Автоматичний вибір програми керування при обробці різних заготовок здійснюється за допомогою блока зчитування кода кожного стола-супутника, що подається на стіл верстата. Транспортно-накопичувальний пристрій має автономний гідроблок, електрошафу управління й обмеження.





4. Фрезерні верстати

Металообробний фрезерний верстат призначений для обробки фрезою плоских і фасонних поверхонь, тіл обертання, зубчастих коліс та інших заготовок. Деталь, закріплена на столі, робить поступальний рух (криволінійний або прямолінійний), при цьому фреза робить обер¬товий рух. Управління металорізальним верстатом може здійснюватися вручну, механічно або автоматично за допомогою системи ЧПУ.
Історія фрезерного верстата
Найбільш старими відомими фрезерними верстатами є зуборізні. У цих верстатах уже на початку XVIII ст. існувало два важливих вузла: ділильний пристрій та зуборізцеве пристосування. Кожен цих вузлів до XVIII ст. розвивався окремо, а потім вони поєдналися и одній конструкції. Найбільш стара ділильна шайба, виготовлена и 1564 р. до Другої світової війни зберігалася в Дрезденському фізико¬-математичному салоні. Вона мала концентричні кола, розподілені на певну кількість частин, а також отвори для насадки на штир для зручності розмітки заготовки. Перший устрій для механізації про¬їм су розмічання зубців та їх нарізання було описано французьким інженером Ніколя Біоном у 1709 р. під назвою «пристрій для поділу і її нарізання коліс і шестерень для годинників, або платформа для годинникарів».
У 1721р. російський винахідник Наратов А. К. виготовив зубо-фрезерний верстат великого розміру, який призначався для нарізання зубчастих коліс для будь-яких машин, у тому числі для токарних ім'рстатів. Хоча існують свідоцтва про копіюванням Наратовим конструкції верстата Біона, його заслугою вважають те, що він уперше застосував нову конструкцію механізму до побудови верстата для виготовлення зубчастих коліс будь-яких машин, а не лише годинників.
Офіційною датою винайдення фрезерного верстата є 1818 р. Американський винахідник і промисловець Елі Вітні створив і запатентував мий винахід на новий тип металорізального верстата для полегшення роботи людей, а також підвищення якості і точності обробки мета¬лу під час виробництва рушниць у Вітневіллі поблизу Нью-Хевена (США). Ця машина зберігається у Мезонській механічній лабораторії (МЕМ) у Йєлі. Незважаючи на те, що цей верстат мав грубий зовнішній вигляд і дерев'яні частини, від яких в Англії та Росії на металорізальних верстатах рушничних заводів на той час уже відмовилися, він пропрацював більше ста років і був списаний онуками Вітні.
У 1848 американський інженер Фредерік Хоф розробив і виготовив для підприємства перший універсальний копіювальний фрезерний верстат. У середня XIX ст. почали серійно виготовляти вертикальні фрезерні верстати у музеї Парижу зберігається вертикальний фрезерний верстат, побудований у 1857 р«
Перший універсальний фрезерний верстат, який мав у своєму складі ділильну головку, що дозволяла виготовляти прямі та спіралеподібні зубчаті механізми, був виготовлений для компанії у 1853 р. за ініціативою цей верстат був представлений на універсальній виставці в Парижі в 1867 р.
Фрезерний верстат широко використовується в сучасному машинобудуванні.
Основні типи фрезерних верстатів
Фрезерні верстати поділяють на 6 видів:
універсально-фрезерний верстат,
горизонтально-фрезерний верстат,
широкоуніверсальний фрезерний верстат, 
вертикальний консольно-фрезерний верстат,
вертикально- і горизонтально-фрезерний безконсольний верстат,;]
поздовжньо-фрезерний верстат.


 

Універсально-фрезерний верстат – це металорізальний верстат із горизонтальним розташуванням шпинделя, призначений для роботи з різними типами фрез (Рис. 1). Цей фрезерний верстат використовується для обробки вертикальних і горизонтальних фасонних і гвинтових поверхонь, пазів і кутів. У горизонтальній площині верстат має поворотний стіл, що дозволяє фрезерувати гвинтові канавки.
 
Горизонтально-фрезерний верстат відрізняється від універсально-фрезерного відсутністю поворотного механізму.
Широкоуніверсальний фрезерний верстат — це металорізальний верстат, який має додаткову шпиндельну головку., її можна повертати під будь-яким кутом у двох взаємно перпендикулярних площинах. Для більшої ефективності на поворотній головці монтують накладну Фрезерну головку. З її допомогою можна обробляти на верстаті деталі окладної форми не лише фрезеруванням, але і свердлінням, зенкеруванням, розточуванням тощо.
Вертикальний консольно-фрезерний верстат — металорізальний верстат з вертикально розташованим шпинделем. У деяких моделях
верстатів допускається зсув уздовж їх осі й поворот навколо горизонтальної осі, що розширює технологічні можливості верстата.
Вертикально- і горизонтально-фрезерний безконсольний верстат призначений для обробки різних поверхонь, а також пазів у велико¬габаритних деталях. У цих верстатах відсутня консоль, а полозки та стіл переміщаються по напрямних станинах, установлених на фунда¬мент.
Поздовжньо-фрезерний верстат —- металорізальний верстат, який використовується для обробки великогабаритних заготовок. Обробка здійснюється, головним чином, торцевою фрезою, також є можливість обробки циліндричними, кінцевими, дисковими та фасонними фрезами.

Система позначень
За прийнятою класифікацією фрезерні верстати відносять до І шостої групи, але частина фрезерних верстатів входить і до п'ятої групи — зубо- і різьбообробних верстатів. Кожен верстат має свій шифр, який складається з цифр і букв: перша цифра позначає групи верстата, друга — його тип:
1 консольні вертикально-фрезерні,
2 безперервної дії,
3 одностоєчні поздовжньо-фрезерні,
4 копіювальні та гравірувальні,
5 вертикальні бсзконсольні (із хрестовим столом),
6 поздовжньо-фрезерні,
7 широкоуніверсальні,
8 консольні, горизонтальні,
9 різні.
Третя та четверта цифри позначають один з характерних розмірів верстата. Якщо буква розташована між першою та другою цифрами, то це означає, що конструкція верстата модифікована. Наприклад, універсальний консольно-фрезерний верстат протягом багатьох років удосконалювався, тому змінювався шифр його позначення: 682, 6Н82, 6М82, 6Р82, 6Т82 та 6Р82Ш.
Якщо букву розташовано наприкінці номера верстата, це означав наступне: • конструктивну модифікацію основної моделі, наприклад, 6Р82М - верстат горизонтально-фрезерний; 6Р12Б — швидкохідна модель,
6Р82Щ — широкоуніверсальний;
різне виконання верстатів за класами точності: Н — нормальної
точності, П — підвищеної, В — високої, А — особливо високої
ІЗ — верстати особливо точні;
різні виконання за використовуваними системами керування вер¬статами.
Фрезерні верстати із програмним управлінням можуть бути додат¬ково оснащені механізмами автоматичної зміни інструментів. Якщо цей механізм виконаний у вигляді револьверного барабана, у позна¬ченні моделі верстата після цифр ставиться буква Р (наприклад 6Т13МФ4), якщо ж він виконаний у вигляді інструментального магазина — буква М (наприклад 6Т13МФ4). В окремих випадках після основного позначення моделі через дефіс пишуться одна або дві цифри, які вказують на те, що заводом-виготовлювачем внесені зміни и базову модель, пов'язані з приводами подач або із системами керування. У чому полягають ці зміни, указується в паспорті верстата.
IV. Закріплення вивченого матеріалу
Запитання
• Які види сучасних автоматичних приладів вам відомі?
• Для чого потрібні верстати з ЧПУ?
• Які ви знаєте сучасні автоматичні прилади?
V. Практична робота. Ознайомлення із різноманітними
верстатами з ЧПУ
Завдання:
1. Роглянути запропоновані вчителем верстати.
2.Накреслити таблицю.
3. Охарактеризувати дані верстати та записати їх в таблицю.
4. Зробити висновок.

№№ п/п Назва верстатів Характеристика верстатів Примітка
1  
2  
...  

VI. Підсумки уроку
1. Рефлексія із застосуванням інтерактивного прийому «Мікро¬фон»

Запитання
Що сподобалось чи не сподобалось на цьому занятті? 
Чи дізнались про щось нове, цікаве? Чого навчились? 
Що очікували від себе та інших?
Яких результатів досягли?
 Що вдалось, а що ні?
Чи взяли із цього заняття щось корисне для себе?
Чи застосовуватимете набуті знання в майбутній практичній діяльності?

2. Оцінювання навчальних досягнень. 
3. Виставлення оцінок у щоденники.
4. Контроль за прибиранням робочих місць.
VII. Домашнє завдання
Повторити конспект, записаний у зошиті
 

Категорія: Уроки 7-9 класи | Додав: ROM@N (17.05.2010)
Переглядів: 11269 | Коментарі: 1 | Рейтинг: 2.7/7
Всього коментарів: 1
1  
cry angry sad surprised wacko wink
Можу сказати ось що. Матеріал цікавий, інформативний. Однак ця тема за програмою призначена для учнів 9 класу. Це вже не ті учні, які заклалися у ваших уявленнях під час СССРівських часів. Ці учні стали значно гіршими, вибачаюсь. І такий матеріал ніяк не вкладеться в голову учням. В них в голові лиш всілякі ґаджети, техніка... Тільки не наука. Моя дочка - учениця 10-В класу, Кабанюк Анастасія. Вона дівчина розумна, але в неї просто повністю зникло бажання навчатися. Вона постійно жаліється на життя, хоче покінчити життя самогубством. Так-так... Я не дивуюсь в цьому, підлітковий вік, а також вона начиталася постів з тих ідіотських груп в контактах... Зайшла на її айфон 5 - а там всякі інстагреми, твіттери, тумблр. Нічого з науки, що поробиш. Так ось, моя вам порада - зробіть текст набагато коротшим та щоб був написаний, як то кажуть, "на хлопський розум". Я, як вчитель, з радістю буду розказувати саме такий матеріал своїм учням.

Ім`я *:
Email *:
Код *: